SE507202C2 - Low friction treated metal wire or tape and process for its manufacture - Google Patents

Abstract

A metal wire or a metal strip having a lubricating surface layer is disclosed wherein the surface layer comprises a mixture of a fatty acid having 10-22 carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid. Furthermore a method of preparing such a wire or strip is disclosed wherein the wire/strip is contacted with a mixture of fatty acid and alkali metal soap according to the above to the formation of the surface layer containing the mixture on the surface of the wire/strip, which surface layer is allowed or caused to dry. The invention also relates to the use of a mixture of fatty acid and an alkali metal soap according to the above for coating as a lubricating surface layer on metal wires or metal strips.

Description

30 35 507 202 2 Tillverkning av spiraler ställer höga krav på smörjning för att ge jämn stigning och diameter samt undvika rivningar och dessutom ge hög produktivitet. Spiraltillverkaren använder därför ofta olika typer av smörjmedel vid spiraliseringen trots vaxskiktet. Detta bör emellertid undvikas, eftersom exempelvis kommersiella mineraloljebaserade smörjmedel ofta innehåller aggressiva tillsatsmedel, som kan vara svåra att tvätta bort. medelsrester/tillsatser materialet i tråden och skadar denna på olika sätt. 30 35 507 202 2 The manufacture of spirals places high demands on lubrication to provide even pitch and diameter as well as to avoid tearing and also to provide high productivity. The spiral manufacturer therefore often uses different types of lubricant in the spiralization despite the wax layer. However, this should be avoided, as, for example, commercial mineral oil-based lubricants often contain aggressive additives, which can be difficult to wash off. residues / additives the material in the wire and damages it in various ways.

Under användningen angriper kvarvarande smörj- Ett specialfall inom området spiraltillverkning är använd- ningen av motståndslegeringar, t ex järn-krom-aluminium, nickel-krom(-järn) och koppar-nickel, för tillverkning av värmespiraler till elektriska element. Här ställs extra höga krav på jämna spiraler, hög produktivitet och skonsam be- handling av trâdytan. Dessutom ställs höga krav på smörjmed- lets egenskaper med avseende på kemisk kompatibilitet med trådmaterialet dels innan användning vid transport och lag- ring, dels under användningen, om smörjmedlet helt eller delvis finns kvar på ytan.During use, residual lubrication attacks A special case in the field of spiral manufacturing is the use of resistive alloys, such as iron-chromium-aluminum, nickel-chromium (iron) and copper-nickel, for the manufacture of heating coils for electrical elements. Here, extra high demands are placed on even spirals, high productivity and gentle treatment of the wooden surface. In addition, high demands are placed on the properties of the lubricant with regard to chemical compatibility with the wire material, both before use during transport and storage, and during use, if the lubricant remains wholly or partly on the surface.

Från US-A-3098294 är det känt att vid kalldragning av ett litet föremål (närmare bestämt en patronhylsa) från ett arbetsstycke av mässing eller mjukt kolstål belägga arbets- stycket med en natriumtvål av en fettsyra som smörjmedel. Av de undersökta tvålarna befanns Na-behenat ge de bästa resul- taten medan Na-laurat och Na-oleat gav de sämsta resultaten vad gäller den kraft som erfordras vid kalldragningen som för de båda sistnämnda tvålarna blir högre än för en jämförelse- blandning av flera fettsyratvålar.From US-A-3098294 it is known that when cold drawing a small object (more specifically a cartridge sleeve) from a workpiece of brass or mild carbon steel, the workpiece is coated with a sodium soap of a fatty acid as lubricant. Of the soaps examined, Na-behenate was found to give the best results, while Na-laurate and Na-oleate gave the worst results in terms of the force required in the cold drawing, which for the latter two soaps is higher than for a comparative mixture of several fatty acid soaps.

Enligt föreliggande uppfinning har man nu överraskande funnit att ett ytskikt av en blandning av en fettsyra och en alkali- metalltvål av fettsyran ger väsentligt bättre effekt vad gäller de smörjande egenskaperna och den lastbärande förmågan än ett skikt av den rena alkalimetalltvålen av fettsyran och 10 15 20 25 30 35 507 282 3 dessutom leder till att de ovan skildrade nackdelarna hos de tidigare kända ytskikten för dragen tråd eller draget band kan undanröjas.According to the present invention, it has now surprisingly been found that a surface layer of a mixture of a fatty acid and an alkali metal soap of the fatty acid gives a significantly better effect in terms of the lubricating properties and the load-bearing capacity than a layer of the pure alkali metal soap of the fatty acid. In addition, the above-described disadvantages of the previously known surface layers for drawn wire or drawn tape can be eliminated.

I enlighet därmed avser uppfinningen enligt en aspekt av densamma en metalltråd eller ett metallband med smörjande ytskikt, vilken tråd resp vilket band kännetecknas av att ytskiktet består av en blandning av en fettsyra med 10-22, företrädesvis 12-18, kolatomer och en alkalimetalltvål av nämnda fettsyra.Accordingly, according to an aspect thereof, the invention relates to a metal wire or a metal strip having a lubricating surface layer, which strip or strip is characterized in that the surface layer consists of a mixture of a fatty acid having 10-22, preferably 12-18, carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid.

Med uttrycken "alkalimetall“ och "alkali“ avses i samband med föreliggande uppfinning i första hand natrium och kalium.By the terms "alkali metal" and "alkali" in the context of the present invention are meant primarily sodium and potassium.

Den mest föredragna metallen av dessa är natrium.The most preferred metal of these is sodium.

Företrädesvis är fettsyran en rak, mättad sådan men även A omättade fettsyror såsom oljesyra har visat sig ge en godtag- bar effekt. och tvål enligt uppfinningen är en blandning av laurinsyra Den mest föredragna kombinationen av fettsyra och natriumlaurat.Preferably the fatty acid is a straight, saturated one but also unsaturated fatty acids such as oleic acid have been found to give an acceptable effect. and soap according to the invention is a mixture of lauric acid The most preferred combination of fatty acid and sodium laurate.

Uppfinningen tillämpas med fördel på en tråd och ett band som utgör en elektrisk motståndstråd resp ett elektriskt mot- ståndsband. vis bestå av en Fe-Cr-Al-, Cu-Ni- eller Ni-Cr-Fe-legering och En sådan tråd resp ett sådant band kan exempel- kan vara avsedd/avsett för exempelvis tillverkning av rörele- ment eller värmespiraler till elektriska element och kan bearbetas exempelvis genom spiralisering, klippning, stans- ning eller bockning eller annan plastisk formning.The invention is advantageously applied to a wire and a band which constitute an electrical resistance wire and an electrical resistance band, respectively. may consist of an Fe-Cr-Al, Cu-Ni or Ni-Cr-Fe alloy and Such a wire or such a band may, for example, be intended / intended for, for example, the manufacture of tubular elements or heating coils for electrical elements and can be processed, for example, by spiraling, cutting, punching or bending or other plastic forming.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen avser denna ett sätt att framställa en metalltråd eller ett metallband i enlighet med uppfinningen uppvisande ett smörjande ytskikt, vilket sätt kännetecknas av att tråden/bandet, företrädesvis efter rengöring, bringas i kontakt med en blandning av en fettsyra med 10-22, företrädesvis 12-18, kolatomer och en alkali- metalltvål av nämnda fettsyra löst i vatten till bildning av 10 15 20 25 30 35 507 202 4 ett ytskikt innehållande blandningen på trådens/bandets yta, vilket får eller bringas att torka.According to another aspect of the invention, this relates to a method of producing a metal wire or a metal strip according to the invention having a lubricating surface layer, which method is characterized in that the wire / strip, preferably after cleaning, is brought into contact with a mixture of a fatty acid with 10 -22, preferably 12-18, carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid dissolved in water to form a surface layer containing the mixture on the surface of the wire / strip, which is allowed to dry.

Enligt en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfin- ningen är den i vatten lösta blandningen av fettsyra och tvål en sådan som har framställts genom att dispergera fettsyran i vatten och därefter tillsätta en alkalihydroxid till dess att ingen olöst syra kvarstår men ej all syra överförts till tvål.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the water-dissolved mixture of fatty acid and soap is one which has been prepared by dispersing the fatty acid in water and then adding an alkali hydroxide until no undissolved acid remains but not all the acid is converted to soap. .

Alkalihydroxiden kan tillsättas i fast form eller som en vattenlösning, som företrädesvis är högkoncentrerad.The alkali hydroxide can be added in solid form or as an aqueous solution, which is preferably highly concentrated.

Lämplig mängd av tillsatt alkalihydroxid kan enkelt bestämmas Sålunda erhålles i allmänhet goda resultat om tillsatsen av alkalihydroxid sker till ett pH för genom en pH-mätning. blandningen av 6-9, företrädesvis 7-8.Appropriate amount of added alkali hydroxide can be easily determined. Thus, good results are generally obtained if the addition of alkali hydroxide is to a pH by a pH measurement. the mixture of 6-9, preferably 7-8.

Både högre fettsyror och tvålar är ytaktiva ämnen och bildar aggregat i lösning. Fettsyrorna är hydrofoba och bildar omvända miceller, då de är lösta i olja. Tvålarna är hydro- fila ytaktiva ämnen, som bildar normala miceller i vatten.Both higher fatty acids and soaps are surfactants and form aggregates in solution. The fatty acids are hydrophobic and form inverted micelles, as they are dissolved in oil. The soaps are hydrophilic surfactants, which form normal micelles in water.

Vilken typ av aggregat som bildas av ett ytaktivt ämne kan förutsägas genom att beakta balansen mellan hydrofila och hydrofoba delar hos molekylen (HLB = "Hydrophilic Lipophilic Balance“).The type of aggregate formed by a surfactant can be predicted by considering the balance between hydrophilic and hydrophobic parts of the molecule (HLB = "Hydrophilic Lipophilic Balance").

(CPP).(CPP).

Israelachvili, Coll Surf A, 91 (1994) 1-8.] Detta sammanfattas i en kritisk packningspara- meter [För närmare detaljer härom, se exempelvis J Utgående från fettsyran ger en höjning av pH-värdet gradvis en omvandling av fettsyran till tvål. Härvid kommer CPP- värdet för blandningen att gå från ca 1/3 till 3. ändras från en micellär sådan vid CPP-värdet ca 1/3 via en Strukturen hexagonal, därefter en kubisk, en lamellär, en omvänt kubisk, och en omvänd hexagonal struktur till en omvänd micellär struktur. Den lamellära fasen bildas vid ett CPP-värde av omkring 1 motsvarande ett pH av omkring 7-8 och ett HLB-värde 10 15 20 25 30 35 507 202 5 av omkring 10. I den lamellära fasen är skikt av ytaktiva ämnen ordnade i flak, vilka lätt glider mot varandra och ger låg friktion. detta tillstånd som skall eftersträvas i största möjliga I enlighet med föreliggande uppfinning är det utsträckning även om vissa avvikelser från det ideala till- ståndet kan accepteras.Israelachvili, Coll Surf A, 91 (1994) 1-8.] This is summarized in a critical packing parameter [For further details, see for example J Starting from the fatty acid, an increase in the pH value gradually gives a conversion of the fatty acid to soap. In this case, the CPP value of the mixture will go from about 1/3 to 3. changes from a micellar one at the CPP value about 1/3 via a Structured hexagonal, then a cubic, a lamellar, an inverted cubic, and an inverted hexagonal structure to an inverted micellar structure. The lamellar phase is formed at a CPP value of about 1 corresponding to a pH of about 7-8 and an HLB value of about 10. In the lamellar phase layers of surfactants are arranged in flakes , which easily slide against each other and provide low friction. this condition to be sought as much as possible In accordance with the present invention, it is to the extent that certain deviations from the ideal condition may be accepted.

I enlighet med detta betraktelsesätt kan tillsatsen av alka- CPP, för blandningen i området 0,75-2, företrädesvis 0,9-1,5. lihydroxid ske till en kritisk packningsdiameter, Före trådens eller bandets beläggning med det smörjande ytskiktet rengöres den/det företrädesvis, exempelvis för att För detta ändamål användes lämpligen en mild alkalisk vattenbaserad avlägsna ett ev skyddande oljeskikt eller smuts. tvättvätska varefter sköljning med vatten alternativt av- torkning sker. Rengöringssteget bör emellertid kunna uteläm- nas om ingående tråd/band uppfyller vissa krav på renhet.According to this view, the addition of alkaline CPP, for the mixture in the range 0.75-2, may be 0.9-1.5. Lihydroxide is made to a critical packing diameter. Before coating the wire or strip with the lubricating surface layer, it is preferably cleaned, for example so that For this purpose a mildly alkaline aqueous solution is suitably used to remove any protective oil layer or dirt. washing liquid after which rinsing with water or wiping takes place. However, it should be possible to omit the cleaning step if the input wire / strip meets certain requirements for cleanliness.

Det smörjande skiktet påföres lämpligen genom att tråden/ bandet nedsänks eller förs igenom ett bad av den vattenhal- tiga blandningen av syra och tvål. I ett kontinuerligt förfarande kan detta exempelvis ske genom att tråden/bandet leds kring ett antal i badet placerade brytelement såsom roterande trissor. Med en sådan anläggning kan även tråd/- band som färdas i höga hastigheter såsom mellan 10 och 100 m/min beläggas on-line. Vid extremt höga hastigheter kan ett efterföljande torkningssteg vara nödvändigt, speciellt för tråd, som lätt rostar, men normalt är inte någon efterbe- handling nödvändig.The lubricating layer is suitably applied by immersing the wire / strip or passing it through a bath of the aqueous mixture of acid and soap. In a continuous process this can be done, for example, by guiding the wire / strip around a number of breaking elements placed in the bath, such as rotating pulleys. With such a plant, even wire / strips traveling at high speeds such as between 10 and 100 m / min can be coated on-line. At extremely high speeds, a subsequent drying step may be necessary, especially for thread that rusts easily, but normally no finishing is necessary.

Alternativa sätt att bringa tråden/bandet i kontakt med vattenlösningen av fettsyra och tvål är att spruta lösningen på bandet/tråden eller att påföra den med ett med lösningen fuktat appliceringsmedel såsom en trasa, svamp eller pensel. 10 15 20 25 30 35 507 202 6 Lösningen måste vid appliceringen ha tillräckligt hög tem- peratur för att undvika utfällningar. Den undre gränsen för temperaturen kommer härvid att variera beroende på den syra som används. Å andra sidan sätter vattnets koktemperatur av 100°C en naturlig övre gräns för temperaturen. Vidare så är det ur energisynpunkt och stabilitetssynpunkt angeläget att hålla appliceringstemperaturen nere. Sett mot denna bakgrund har vattenlösningen av fettsyra och alkalimetalltvål vid appliceringen vanligtvis en temperatur i området 40-95°C.Alternative ways of bringing the wire / tape into contact with the aqueous solution of fatty acid and soap are to spray the solution onto the tape / wire or to apply it with an applicator moistened with the solution such as a cloth, sponge or brush. 10 15 20 25 30 35 507 202 6 The solution must be at a sufficiently high temperature during application to avoid precipitation. The lower limit of the temperature will vary depending on the acid used. On the other hand, the boiling temperature of water of 100 ° C sets a natural upper limit for the temperature. Furthermore, from an energy and stability point of view, it is important to keep the application temperature down. Against this background, the aqueous solution of fatty acid and alkali metal soap in the application usually has a temperature in the range of 40-95 ° C.

Företrädesvis är temperaturen i området 45-70°C och speciellt 50-65°C vid lösningens kontakt med tråden/bandet.Preferably the temperature is in the range 45-70 ° C and especially 50-65 ° C at the contact of the solution with the wire / tape.

Halten fettsyra/tvål i badet räknat som g fettsyra per 100 g vatten varierar med det använda systemet och dess temperatur.The content of fatty acid / soap in the bath, calculated as g of fatty acid per 100 g of water, varies with the system used and its temperature.

Den undre gränsen sätts av kravet på tillräcklig mängd syra/ tvål på tråd/bandytan för att få tillräcklig tjocklek på det smörjande ytskiktet efter torkning. Den övre gränsen sätts av lösligheten och ekonomiska skäl. En för varje system av syra/tvål lämplig halt syra/tvål kan enkelt utprovas med några enkla försök med varierande halter. I allmänhet kommer halten att ligga i området 0,1-0,5 g/100 g vatten, företrä- desvis 0,15-0,4 g/100 g vatten och speciellt 0,2-0,35 g/100 vatten.The lower limit is set by the requirement for a sufficient amount of acid / soap on the wire / strip surface to obtain a sufficient thickness of the lubricating surface layer after drying. The upper limit is set for solubility and economic reasons. An acid / soap level suitable for each system of acid / soap can easily be tested with a few simple experiments with varying levels. In general, the content will be in the range 0.1-0.5 g / 100 g of water, preferably 0.15-0.4 g / 100 g of water and especially 0.2-0.35 g / 100 g of water.

Enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen avser denna även användningen av en blandning av en fettsyra med 10-22, före- trädesvis 12-18, kolatomer och en alkalimetalltvål av nämnda fettsyra för beläggning som ett smörjande ytskikt på metall- tråd eller -band. Även om i det föregående har talats om "en fettsyra" och “en alkalimetalltvål", är det uppenbart för fackmannen att det även är tänkbart att kunna använda system baserade på två eller flera fettsyror förutsatt att dessa tillsammans med sina tvålar är kompatibla och ger en mer eller mindre lamel- lär struktur såsom eftersträvas i enlighet med uppfinningen utan att föreliggande uppfinningstanke frångås. 10 15 20 25 30 35 7 577 202 Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas ytterligare med hjälp av ett antal exempel, som inte på något sätt skall tolkas som begränsande uppfinningen.According to a further aspect of the invention, this also relates to the use of a mixture of a fatty acid having 10-22, preferably 12-18, carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid for coating as a lubricating surface layer on metal wire or strip. Although "a fatty acid" and "an alkali metal soap" have been mentioned above, it is obvious to those skilled in the art that it is also conceivable to be able to use systems based on two or more fatty acids provided that they are compatible with their soaps and provide a more or less lamellar structure as sought in accordance with the invention without departing from the spirit of the present invention The invention will be further described hereinafter by means of a number of examples, which are not to be construed in any way. as limiting the invention.

Exempel 1 Ett bad bereddes genom att 20 g laurinsyra och 4 g NaOH löstes i 300 ml destillerat vatten under uppvärmning.Example 1 A bath was prepared by dissolving 20 g of lauric acid and 4 g of NaOH in 300 ml of distilled water with heating.

Lös- ningen kyldes och späddes till 10 1 med destillerat vatten.The solution was cooled and diluted to 10 L with distilled water.

Detta ger ett pH av 7-8 (CPP-värde omkring 1).This gives a pH of 7-8 (CPP value around 1).

Exempel 2 Exempel 1 upprepades men mängd oljesyra.Example 2 Example 1 was repeated but the amount of oleic acid.

Exempel 3 Exempel 1 upprepades men KOH.Example 3 Example 1 was repeated but KOH.

Exempel 4 Exempel 2 upprepades men KOH.Example 4 Example 2 was repeated but KOH.

Jämförelseexempel 1 Procedur som i exempel 1 ett CPP-värde >3.Comparative Example 1 Procedure as in Example 1 a CPP value> 3.

Jämförelseexempel 2 Procedur som i exempel 2 ett CPP-värde >3.Comparative Example 2 Procedure as in Example 2 a CPP value> 3.

Jämförelseexempel 3 Procedur som i exempel 3 ett CPP-värde >3.Comparative Example 3 Procedure as in Example 3 a CPP value> 3.

Jämförelseexempel 4 Procedur som i exempel ett CPP-värde >3. b laurinsyran ersattes med motsvarande Na0H ersattes med NaOH ersattes med men tillsatsen men tillsatsen men tillsatsen men tillsatsen EV êV aV aV motsvarande mängd motsvarande mängd till NaOH skedde Na0H skedde till KOH skedde till KOH skedde till 10 15 20 25 30 35 507 202 8 Undersökning av smörjande egenskaper och lastbärande förmåga De smörjande egenskaperna och den lastbärande förmågan för smörjande ytskikt erhållen från bad framställda enligt exempel 1-4 jämfördes med ytskikt erhållna från bad fram- ställda enligt jämförelseexempel 1-4 ("jfrex 1-4"), ett konventionellt ytskikt av ett vax och en obelagd yta i en utrustning med roterande skiva och en stillastående kullager- kula vilande mot skivan (sk "pinne-skiva"-test).Comparative Example 4 Procedure as in Example a CPP value> 3. b lauric acid was replaced with the corresponding NaOH was replaced with NaOH was replaced with but the addition but the addition but the addition but the addition EV êV aV aV corresponding amount corresponding amount to NaOH occurred NaOH occurred to KOH occurred to KOH occurred to 10 15 20 25 30 35 507 202 8 Investigation of lubricating properties and load-bearing capacity The lubricating properties and the load-bearing capacity of lubricating surface layers obtained from baths prepared according to Examples 1-4 were compared with surface layers obtained from baths prepared according to Comparative Examples 1-4 ("jfrex 1-4"), a conventional surface layer of a wax and an uncoated surface in an equipment with a rotating disc and a stationary ball bearing ball resting against the disc (so-called "stick-disc" test).

Principen är följande: En sfärisk kullagerkula med diametern 10 mm trycks med kontinuerligt ökande last (max last ~24N) mot den med konstant hastighet roterande (belagda eller obelagda) skivan. Såväl normallast (FN) som tangentialkraft (FT) mäts med hög noggrannhet (~0,01N) under förloppet. Vid någon kritisk last (FK), vilken beror av de mekaniska egen- skaper på skivans beläggning (lastbärande förmåga), sker ett 'genombrott varvid tangentialkraften snabbt ökar. Detta beror på att kulan, som från början glider uppe på den smörjande beläggningen, vid tillräckligt hög last bryter igenom be- läggningen varvid metall-metall kontakt uppkommer mellan kula och skiva. Friktionen ökar under kort tid kraftigt och skärning uppkommer. Rotationshastigheten var vid samtliga försök 300 varv/min vilket motsvarar ~0,52 m/s relativ glid- hastighet mellan kula och skiva.The principle is as follows: A spherical ball bearing ball with a diameter of 10 mm is pressed with continuously increasing load (max load ~ 24N) against the disk rotating (coated or uncoated) at a constant speed. Both normal load (FN) and tangential force (FT) are measured with high accuracy (~ 0.01N) during the process. At some critical load (FK), which depends on the mechanical properties of the disc coating (load-bearing capacity), a breakthrough occurs whereby the tangential force increases rapidly. This is because the ball, which initially slides on top of the lubricating coating, breaks through the coating at a sufficiently high load, whereby metal-metal contact occurs between the ball and the disc. The friction increases sharply for a short time and cutting occurs. The rotational speed in all experiments was 300 rpm, which corresponds to ~ 0.52 m / s relative sliding speed between ball and disc.

Friktionskoefficienten (p) erhålls genom förhållandet mellan tangentialkraft (=friktionskraft) och normallast. ß* = FT/FN Genom att avsätta friktionskoefficienten som funktion av den ökande normallasten kan såväl smörjförmåga som lastbärande förmåga för de skyddande filmerna registreras.The coefficient of friction (p) is obtained by the ratio between tangential force (= friction force) and normal load. ß * = FT / FN By setting the coefficient of friction as a function of the increasing normal load, both lubricity and load-bearing capacity of the protective films can be registered.

Att observera här är att friktionskoefficienten är en system- parameter och inte en materialparameter, vilken beror av en mängd systemberoende faktorer. Absolutvärden kan därför inte 10 15 20 25 30 35 G7 202 CYI 9 jämföras utan endast relativ jämförande bedömningar är möj- liga att göra.It should be noted here that the coefficient of friction is a system parameter and not a material parameter, which depends on a number of system-dependent factors. Absolute values can therefore not be compared 10 15 20 25 30 35 G7 202 CYI 9, but only relatively comparative assessments are possible.

Innan det system som skulle provas applicerades på skivans stålyta rengjordes ytan med en mild alkalisk vattenbaserad tvättvätska och sköljdes därefter med vatten.Before the system to be tested was applied to the steel surface of the board, the surface was cleaned with a mild alkaline aqueous wash and then rinsed with water.

Tvättvätskan bereddes genom att framställa en vattenlösning innehållande 10 vikt% kaliumpyrofosfat, 5 vikt% Berol 535 (tensid från Akzo Nobel AB, Stockholm, Sverige) och 2,5 vikt% Berol 563 (tensid från Akzo Nobel AB, Stockholm, Sverige).The washing liquid was prepared by preparing an aqueous solution containing 10% by weight of potassium pyrophosphate, 5% by weight of Berol 535 (surfactant from Akzo Nobel AB, Stockholm, Sweden) and 2.5% by weight of Berol 563 (surfactant from Akzo Nobel AB, Stockholm, Sweden).

Lösningen späddes 20 ggr före användning.The solution was diluted 20 times before use.

Testlösningarna anbringades på skivan genom doppning och avdunstning av vattnet genom självtorkning i kombination med blåsning med luft av rumstemperatur.The test solutions were applied to the disk by dipping and evaporating the water by self-drying in combination with blowing with room temperature air.

Resultaten återges i följande tabell 1.The results are given in the following Table 1.

TABELL l Ytskikt Friktionsnivå Genombrottslast [N] från före genombrott [u] Inget ytskikt ej definierad 0,94 Ytskikt av vax 0,30-0,45 2,1 Ex 1 0,10-0.18 ej genombrott Ex 2 o,1o-o,2o 23,2 EX 3 0,09-0,18 13,9 EX 4 0,20-0,24 7,1 Jfrex 1 ej definierad 2,9 Jfrex 2 ej definierad 1,1 Jfrex 3 0,10-0,18 3,2 Jfrex 4 0,25-0,40 5,6 Anm: "Ej definierad" innebär ingen eller nästan obefintlig smörjande effekt. Låg genombrottslast eller omedelbar skärning. 10 15 20 25 30 35 507 202 10 "Ex" är förkortning för exempel och "jfrex" för jäm- förelseexempel.TABLE l Surface layer Friction level Breakthrough load [N] from before breakthrough [u] No surface layer not defined 0.94 Surface layer of wax 0.30-0.45 2.1 Ex 1 0.10-0.18 no breakthrough Ex 2 o, 1o-o .2o 23.2 EX 3 0.09-0.18 13.9 EX 4 0.20-0.24 7.1 Jfrex 1 not defined 2.9 Jfrex 2 not defined 1.1 Jfrex 3 0.10-0 .18 3.2 Jfrex 4 0.25-0.40 5.6 Note: "Not defined" means no or almost non-existent lubricating effect. Low breakthrough load or immediate cutting. 10 15 20 25 30 35 507 202 10 "Ex" is an abbreviation for examples and "jfrex" for comparative examples.

Undersökningen upprepades med en med blandningen enligt exempel 1 belagd skiva dels efter tvätt av den belagda skivan med vatten, dels efter tvätt av den belagda skivan med en svagt alkalisk lösning i båda fallen vid 50°C.The test was repeated with a disk coated with the mixture according to Example 1, partly after washing the coated disk with water, and partly after washing the coated disk with a slightly alkaline solution in both cases at 50 ° C.

Resultaten återges i följande tabell 2 TABELL 2 Tvätt Friktionsnivå Genombrottslast [N] före genombrott [p] Vattentvätt 0,10-0,29 ej genombrott Alkalisk tvätt ej definierad 0,46 Detta försök visar att tvätt med enbart vatten ger en viss ökning av friktionsnivån jämfört med ej tvättad beläggning, men fortfarande smörjer beläggningen och inget genombrott sker. Vidare visar detta försök att beläggningen ändå enkelt kan tvättas bort i ett vattenbaserat tvättsystem.The results are given in the following table 2 TABLE 2 Washing Friction level Breakthrough load [N] before breakthrough [p] Water wash 0.10-0.29 no breakthrough Alkaline wash not defined 0.46 This experiment shows that washing with water only gives a certain increase in the friction level compared to non-washed coating, but still lubricates the coating and no breakthrough occurs. Furthermore, this experiment shows that the coating can still be easily washed away in a water-based washing system.

Provning med spiraltillverkning En tråd av motståndsmaterial med en diameter av 0,575 mm belades med ett smörjande ytskikt genom att föras genom ett Ytskiktet fick torka, efter tråden spiraliserades på konventionellt sätt, varvid bad enligt exempel 1 vid 50°C. var försök vid olika spiraliseringshastighet utfördes.Test with spiral fabrication A wire of resist material with a diameter of 0.575 mm was coated with a lubricating surface layer by passing through a surface layer allowed to dry, after the wire was spiraled in a conventional manner, bathing according to Example 1 at 50 ° C. where experiments at different spiralization rates were performed.

Mätning av stigningsvariationen gav vid handen en genomsnitt- lig stigningsvariation på 4,7 och 5,3% för normal resp maxi- mal spiraliseringshastighet att jämföras med 11 resp 16% för obelagd tråd. 10 15 20 25 30 35 n 507' 202 Provning av korrosion i fuktig luft _ Blankdragna och blankdragna + med ett på trietanolamin base- rat alkaliskt avfettningsmedel rengjorda metalltrådar av Fe- Cr-Al-legeringar innehållande omkring 21% Cr och 5% Al (Kanthal AE och Kanthal D från Kanthal AB, Hallstahammar, Sverige) belades med ett smörjande ytskikt genom att föras genom ett bad enligt exempel 1 vid 50°C och efterföljande torkning.Measurement of the pitch variation gave an average slope variation of 4.7 and 5.3% for normal and maximum spiral speed, respectively, compared with 11 and 16% for uncoated wire. 10 15 20 25 30 35 n 507 '202 Corrosion test in humid air _ Glossy and glossy + with a triethanolamine-based alkaline degreaser cleaned metal wires of Fe-Cr-Al alloys containing about 21% Cr and 5% Al ( Kanthal AE and Kanthal D from Kanthal AB, Hallstahammar, Sweden) were coated with a lubricating surface layer by passing through a bath according to Example 1 at 50 ° C and subsequent drying.

Trådarna exponerades för fuktig luft i en fuktkammare under 2 månader. Ytan undersöktes med stereomikroskop varvid inga korrosionsangrepp kunde ses. Trådarna värmebehandlades också i 1100°C under 2h för att utröna om den normala oxidbild- ningen hade påverkats. Oxiden undersöktes i stereomikroskop och konstaterades vara helt normal.The threads were exposed to moist air in a humidification chamber for 2 months. The surface was examined with a stereomicroscope and no corrosion attacks could be seen. The wires were also heat treated at 1100 ° C for 2 hours to find out if the normal oxide formation had been affected. The oxide was examined under a stereomicroscope and found to be completely normal.

Provnin i rörelement sluten mil'ö 3 rörelement vardera av följande tre sorter tillverkades av motståndstråd med diametern 0,32 mm (N80 från Kanthal AB, Hallstahammar, Sverige): 1. Referenser, spiraliserade med ett på trietanolamin base- rat alkaliskt avfettningsmedel (Sellcleaner 1090 från Henkel Kemi AB, Mölndal, Sverige) som smörjmedel, tvättade i ultra- ljud, hett vatten och destillerat vatten. 2. Med ett ytskikt av en blandning enligt exempel 1 belagda, ej tvättade trådar. 3. Med ett konventionellt vaxskikt belagda, trådar. ej tvättade Elementen kördes lh on/20 min off vid 8W/cmz i 1000 h. Resul- tat, 1: 0,96 mA; 2: läckströmmar efter 1000h: 0,68 mA; 3: 0,75 mA.Provnin in tubular elements closed environment 3 tubular elements each of the following three varieties were made of resistance wire with a diameter of 0.32 mm (N80 from Kanthal AB, Hallstahammar, Sweden): 1. References, spiraled with a triethanolamine-based alkaline degreaser (Sellcleaner 1090 from Henkel Kemi AB, Mölndal, Sweden) as a lubricant, washed in ultrasound, hot water and distilled water. 2. Unwashed threads coated with a surface layer of a mixture according to Example 1. 3. With a conventional wax layer coated, threads. not washed The elements were run lh on / 20 min off at 8W / cmz for 1000 h. Result, 1: 0.96 mA; 2: leakage currents after 1000h: 0.68 mA; 3: 0.75 mA.

Detta är låga och för provet normala värden. 10 15 20 25 'Sverige), dels utan föregående rengöring. 507 202 12 Oxidationsprovning i luft Icke tvättad tråd av en Ni-Cr-legering (Nikrothal 80 från Kanthal AB, Hallstahammar, Sverige), diameter 0,575 mm, som försetts med ett ytskikt av en blandning från exempel 1 på motsvarande sätt som angivits ovan, och motsvarande referens- tråd värmebehandlades i lO50°C under 3h. stereomikroskop normal och mycket bra ut.These are low and normal values for the test. 10 15 20 25 'Sweden), partly without prior cleaning. 507 202 12 Oxidation test in air Unwashed wire of a Ni-Cr alloy (Nikrothal 80 from Kanthal AB, Hallstahammar, Sweden), diameter 0.575 mm, provided with a surface layer of a mixture from Example 1 in the same manner as above, and the corresponding reference wire was heat treated at 1050 ° C for 3 hours. stereomicroscope normal and very good looking.

Oxiden såg i Spiralbrovning i luft (höqbelastad intermittent användning i luft) Tråd av en Fe-Cr-Al-legering (Kanthal AE från Kanthal AB, Hallstahammar, Sverige), diameter 0,40 mm, belades med ett smörjande ytskikt utgående från en blandning enligt exempel 1 på motsvarande sätt som angivits ovan dels efter föregående rengöring i ett på trietanolamin baserat alkaliskt avfett- ningsmedel (Sellcleaner 1090 från Henkel Kemi AB, Mölndal, Spiraler av de belagda trådarna och av motsvarande obelagda tråd som refe- rens tillverkades med den relativa stigningen 3 och ytter- diametern 5 mm. Dessa värmdes därefter intermittent med strömgenomgång vid ll W/cmz (yttemperatur ca 1050°C).The oxide was seen in Spiral Broving in air (high-load intermittent use in air) Thread of a Fe-Cr-Al alloy (Kanthal AE from Kanthal AB, Hallstahammar, Sweden), diameter 0.40 mm, coated with a lubricating surface layer starting from a mixture according to Example 1 in a manner similar to that indicated above, partly after previous cleaning in an alkaline degreasing agent based on triethanolamine (Sellcleaner 1090 from Henkel Kemi AB, Mölndal, Spirals of the coated wires and of the corresponding uncoated wire referred to with the relative pitch 3 and outer diameter 5 mm, which were then heated intermittently with current flow at 11 W / cm 2 (surface temperature approx. 1050 ° C).

Oxidationsförloppet förlöpte helt normalt för samtliga 3 prover, vilket konstaterades genom uppmätning av förändringen i varm- och kallmotstånd hos proven efter 1200h provtid samt okulärbesiktning.The oxidation process proceeded completely normally for all 3 samples, which was ascertained by measuring the change in hot and cold resistance of the samples after 1200 hours of test time and ocular inspection.

Claims (10)

lO 15 20 25 30 35 507 202 13 _. P A T E N T K R A VlO 15 20 25 30 35 507 202 13 _. P A T E N T K R A V 1. Metalltråd eller -band med smörjande ytskikt, vilken/ att ytskiktet består av en blandning av en fettsyra med 10-22, företrädesvis 12-18, vilket k ä n n e t e c k n a s a v kolatomer och en alkalimetalltvål av nämnda fettsyra.A metal wire or strip with a lubricating surface layer, which surface layer consists of a mixture of a fatty acid having 10-22, preferably 12-18, which has carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid. 2. Metalltråd eller -band enligt krav 1, d ä r är en rak, mättad sådan. fettsyranA metal wire or strip according to claim 1, wherein there is a straight, saturated one. the fatty acid 3. Metalltråd eller -band enligt något av kraven 1 eller 2, d ä r fettsyran är laurinsyra och tvålen är natriumlaurat.A metal wire or strip according to any one of claims 1 or 2, wherein the fatty acid is lauric acid and the soap is sodium laurate. 4. Metalltråd eller -band enligt något av kraven 1-3, d ä r tråden/bandet är en elektrisk motståndstråd resp ett elekt- riskt motståndsband.Metal wire or strip according to one of Claims 1 to 3, in which the wire / strip is an electrical resistance wire or an electrical resistance strip. 5. Sätt att framställa en metalltråd eller ett metallband enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t a v att tråden/bandet, företrädesvis efter rengöring, bringas i kontakt med en blandning av en fettsyra med 10-22, företrä- desvis 12-18, kolatomer och en alkalimetalltvål av nämnda fettsyra löst i vatten till bildning av ett ytskikt innehål- lande blandningen på trädens/bandets yta, vilket får eller bringas att torka.5. A method of producing a metal wire or a metal strip according to any one of claims 1-4, characterized in that the wire / strip, preferably after cleaning, is brought into contact with a mixture of a fatty acid having 10-22, preferably 12-18 , carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid dissolved in water to form a surface layer containing the mixture on the surface of the trees / strip, which is allowed to dry. 6. Sätt enligt krav 5, d ä r den i vatten lösta bland- ningen av fettsyra och tvål framställts genom att dispergera fettsyran i vatten och därefter tillsätta en alkalihydroxid till dess att ingen olöst syra kvarstår men ej all syra överförts till tvål.A process according to claim 5, wherein the aqueous solution of fatty acid and soap is prepared by dispersing the fatty acid in water and then adding an alkali hydroxide until no undissolved acid remains but not all the acid is converted to soap. 7. Sätt enligt krav 6, sker till ett pH för blandningen av 6-9, företrädesvis 7-8. d ä r tillsatsen av alkalihydroxid 10 15 507 202 14A method according to claim 6, takes place to a pH for the mixture of 6-9, preferably 7-8. where the addition of alkali hydroxide 10 15 507 202 14 8. Sätt enligt krav 6, d ä r tillsatsen av alkalihvdroxid sker till en kritisk packningsdiameter, CPP, för blandningen i emrådet o,7s-2, företrädesvis o,9-1,s, speciellt o,9-1,2.A method according to claim 6, wherein the addition of alkali hydroxide takes place to a critical packing diameter, CPP, for the mixture in the range o, 7s-2, preferably o, 9-1, s, especially o, 9-1.2. 9. Sätt enligt något av kraven 5-8, d ä r vattenlösningen av fettsyra och alkalimetalltvål har en temperatur i området 40-95°C, företrädesvis 45-70°C, speciellt 50-65°C, vid kon- takten med tråden/bandet.A method according to any one of claims 5-8, wherein the aqueous solution of fatty acid and alkali metal soap has a temperature in the range 40-95 ° C, preferably 45-70 ° C, especially 50-65 ° C, upon contact with the wire. / the band. 10. Användningen av en blandning av en fettsyra med 10-22, företrädesvis 12-18, kolatomer och en alkalimetalltvål av nämnda fettsyra för beläggning som ett smörjande ytskikt på metalltrâd eller -band.The use of a mixture of a fatty acid having 10-22, preferably 12-18, carbon atoms and an alkali metal soap of said fatty acid for coating as a lubricating surface layer on metal wire or strip.